海洋封存

根据IPCC的说法,已经确定了各种技术来实现和增加海洋二氧化碳的储存。一个建议的选择是储存被捕获和压缩的相对纯净的二氧化碳流。二氧化碳可以装载到船上,直接注入海洋或沉积在海底。装载在船上的二氧化碳既可以通过拖曳管道分散,也可以运输到固定平台,为海底的二氧化碳湖提供燃料。二氧化碳的深度必须超过1.9英里(3公里),因为在这个深度二氧化碳的密度比海水大。

相对于大气中二氧化碳的积累,直接向海洋中注入二氧化碳可以降低未来几个世纪大气中二氧化碳增加的最大数量和速度。一旦被释放出来,预计二氧化碳会溶解到周围的海水中,分散,成为海洋碳循环的一部分。

C. Marchetti是第一个提出将液化的二氧化碳注入流经地中海的海水,注入北大西洋的中深度,在那里,二氧化碳将从大气中分离数百年——这一概念依赖于深海水与地表的缓慢交换,从大气中分离二氧化碳。马尔凯蒂的目标是将二氧化碳转移到深海,因为海洋与大气的隔离程度随着深度的增加而增加。将二氧化碳注入到温跃层以下将能实现最有效的储存。从短期来看,固定或拖曳管道是最可行的海洋二氧化碳排放方法,因为该技术已经可用并得到验证。

一个提议的方案是将二氧化碳作为“干冰鱼雷”发射下去。在这种选择中,二氧化碳可以作为海洋表面的干冰从船上释放出来。如果二氧化碳已经形成固体块它们的密度为1.5 mm -3,将迅速沉入海底,并有可能渗透到海底沉积物中。

另一种被称为“直接烟气注入”的方法是将发电厂的燃气直接泵入深海,而不需要从烟气中分离二氧化碳。然而,这样做的成本仍然令人望而却步。

使用船上测量和建模方法相结合的方法将有可能监测注入的二氧化碳的分布。目前用于测量海洋中总二氧化碳的分析监测技术的精度约为±0.05%。根据政府间气候变化专门委员会(IPCC)的数据,每0.2英里3(1公里3)增加99吨(90公吨)二氧化碳,就可以看到可测量的变化。这意味着,如果在注入开始之前通过高密度测量绘制出该地区溶解的无机碳浓度,即使将二氧化碳分散在240万mi3 (107 km3或5,000 km x 2,000 km x 1 km)的区域内,也可以检测到11亿吨(1公吨)的二氧化碳。

捕获并

捕获并

海洋封存

在世界海洋中有几种建议的二氧化碳封存方法。(IPCC)

在监测通过管道向深海注入二氧化碳的情况中,采用了几种监测技术。在从管道进入海洋的入口点,高二氧化碳/低pH值的水从管道末端延伸出来,形成流入羽流。第一个监测阵列由化学、生物和电流传感器组成;还有水下摄像机,以便观察管道的末端。一组系泊的传感器监测着管道周围产生的烟羽的方向和大小。在管道沿线还设置了监控器,以监控泄漏情况。岸基设施为传感器提供电力,并能够接收实时数据。此外,前方系统监测区域,可以非常快速地提供广泛区域的数据。系泊系统监测二氧化碳流入,将信息发送给水面浮标,并每天通过卫星传回监控设施。

正如在第二章中简要提到的那样,在美国太平洋西北海岸附近的海洋地区,提出了一个将二氧化碳泵入地下的海洋封存项目。在《西雅图时报》2008年7月的一篇报道中,哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球天文台的地球物理学家大卫·戈德堡说:“很难否认这个奖项的规模。”

参与研究的团队认为,有可能设计出一种系统,将发电厂排放的二氧化碳捕获、液化,并泵入海底大约0.5英里(0.8公里)以下的多孔玄武岩层。他们目前估计,地质构造中有足够的存储空间,可以轻松存储美国一个多世纪的二氧化碳排放量。

同样是Lamont-Doherty项目的科学家Taro Takahashi说:“原则上,我们建议在海底建造的水库类型是最安全的——如果不是最安全的话——长期储存液化二氧化碳的方式之一。”

然而,该提议遭到了一些反对。一些人抱怨这项工程耗资太大。另一些人则提出了是否会对生态造成影响或地震灾害的问题。Juan de Fuca板块,该项目将位于地壳构造板块在北美大陆下俯冲,有人质疑该工程是否会引发地震。

作为回应,参与该项目的科学家大卫·戈德堡和高桥太郎说,他们已经绘制了一个3万平方英里(78000平方公里)的区域,以避开板块的地震活跃区域。

海洋封存

加州

太平洋板块

太平洋

G信息基础出版

太平洋板块

太平洋

英属哥伦比亚

温哥华岛

华盛顿

俄勒冈州

加州

G信息基础出版

拟议的碳储存区

200英里

200公里

这一地区代表了美国太平洋西北海岸目前正在考虑的长期碳储存地点。储存地点位于板块边界避免不稳定。

其他批评者是环保主义者,他们对碳封存持批评态度,声称这只是一种临时措施,推迟了立即使用更环保的替代能源,他们认为这是更好的方向。

参与该项目的海洋地质学家安吉拉·斯拉格尔(Angela Slagle)关注野生动物栖息地,她说,他们也将避免钻探新的野生动物栖息地热液喷口那里有无数独特的海洋生物。相反,这些油井将位于距离海岸线超过100英里(161公里)的地方。

研究小组还强调,海底玄武岩可以以几种不同的方式捕获和保存二氧化碳,这反过来又提供了多层防止泄漏的保护。

哈佛大学研究员库尔特·泽兹·豪斯(Kurt Zenz House)是最早提出海底碳储存的人之一,他说:“在海底巨大的压力和寒冷的温度下,二氧化碳会形成一种密度非常大的液体,比海水重得多。此外,重力会阻止液化气向上渗出,就像它会阻止井里的水飞到空中一样。”

根据MSNBC新闻2006年9月的一篇报道,美国国家航空航天局/全球空间站的全球变暖专家詹姆斯·e·汉森博士说,世界有10年的机会窗口,可以对全球变暖采取积极行动,以避免即将到来的灾难。他强调,至关重要的是,世界各国政府采取“另一种方案来控制二氧化碳排放的增长,并将全球气温的上升限制在1.8华氏度(1摄氏度)以内”。我认为我们有一个非常短暂的机会窗口来应对气候变化……raybet雷竞技最新最多不超过10年。”

在出席气候变化研究会议时,他强调,如果人们raybet雷竞技最新继续忽视全球变暖正在发生的证据,并继续以“一切照常”的方式生活,大气温度将上升3.6-7.2华氏度(2-3摄氏度),“我们将创造一个不同的星球”。他还警告说,在全球变暖的情况下,剧烈的变化将不可避免,例如冰盖的迅速融化(这将使曼哈顿的大部分地区淹没在水中),长期干旱,严重的热浪,新地区的强飓风,以及地球上50%的物种“可能灭绝”。

缓解——一步一个脚印:朝着正确的方向前进

根据《纽约时报》2007年11月的一篇文章,美国可以通过相对低廉的成本和一些小的技术创新,将温室气体排放量减少28%。麦肯锡咨询公司(McKinsey and Company)的能源专家表示,大部分节能措施可以通过同时降低个人和企业能源账单的措施来实现,而且应该在认为这些措施很有意义的基础上实施。2008年6月17日,《新地理》网站上的一篇文章也提到,麦肯锡及其公司制定了一份“蓝图”,展示了美国如何在2030年之前减少这些排放,同时“保持消费者效用的相当水平”。根据麦肯锡的说法,这意味着“不改变恒温器的设置或电器的使用,不缩小车辆、家庭或商业空间,行驶里程相同。”他们强调,减少温室气体排放的努力必须建立在合理的经济分析基础上,才能有效并避免降低生活水平。出发点是评估各项战略,以确定从每吨移除成本来看最便宜的方案,以及对人们生活和工作方式影响最小的方案。

这项研究的负责人杰克·斯蒂芬森(Jack Stephenson)说,大多数变化都很简单:照明的变化,以及建筑物的供暖和制冷都会产生重大影响。作为一种额外的激励,它们还可以节省能源支付人的钱。

消费者在购买诸如火炉、炉子、烤箱、洗衣机、烘干机、电视和电脑等物品时可以采取的主要步骤是

在NASA发布的一份报告中,由于气候变化和全球变暖带来的挑战越来越大,美国的几位科学家和政策制定者共同参与了新成立的美国气候变率和变化潜在后果raybet雷竞技最新国家评估(简称“国家评估”)。

继续阅读:适应策略

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读者的问题

  • 加里
    大气中的二氧化碳需要多长时间才能消散?
    2个月前
  • 二氧化碳在大气中扩散所需的确切时间各不相同,这取决于当地的环境条件,如风速和降水。一般来说,二氧化碳在大气中消散需要几天到几周的时间。